廢鎂鉻磚細(xì)粉在煉鋼中包環(huán)保型干式振動(dòng)料中的應(yīng)用

卓勝（攀枝花鋼城集團(tuán)有限公司，四川攀枝花617023）

廢鎂鉻磚細(xì)粉在煉鋼中包環(huán)保型干式振動(dòng)料中的應(yīng)用

卓勝（攀枝花鋼城集團(tuán)有限公司，四川攀枝花617023）

[摘要]在相同條件下，在鎂質(zhì)干式振動(dòng)料中加入不同比例的再生廢鎂鉻磚料替代鎂砂，對(duì)其物理性能進(jìn)行檢測(cè)對(duì)比。生產(chǎn)實(shí)踐表明，該方法能夠滿足連鑄中間包使用質(zhì)量要求，性能指標(biāo)接近對(duì)照試樣，產(chǎn)品抗渣性能良好，有利于循環(huán)經(jīng)濟(jì)，對(duì)節(jié)約耐火材料礦物資源，保護(hù)環(huán)境具有積極意義。

[關(guān)鍵詞]廢鎂鉻磚；中間包；干式振動(dòng)料

1　引言

中間包干式工作襯與絕熱板和涂料相比，具有施工方便，熱效率高，中間包周轉(zhuǎn)快，使用壽命長(zhǎng)，殘襯解體性好和能耗低等優(yōu)點(diǎn)，在冶金工業(yè)中連鑄中間包得到了廣泛應(yīng)用[1]。

由于鎂鉻磚具有良好的高溫性能，在煉鋼廠RH精煉裝置得到廣泛應(yīng)用，但廢棄鎂鉻磚會(huì)對(duì)環(huán)境造成很大的危害（主要由于廢磚中的Cr3+轉(zhuǎn)化為對(duì)環(huán)境和人體有害的Cr6+）。從回收角度看，用后的鎂鉻磚質(zhì)量較好，具有較高的回收利用價(jià)值。目前，張靜宇[2]、丁忠山[3]等相繼開展了廢鎂鉻磚在鎂質(zhì)澆注料及鎂質(zhì)涂抹料中的應(yīng)用研究，取得了一定的效果。本文研究將廢鎂鉻磚以粉料（-180目）形式加入后對(duì)環(huán)保型鎂質(zhì)干式振動(dòng)料性能的影響。

2　實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)

2.1原料及其處理

實(shí)驗(yàn)主要原料有：91燒結(jié)鎂砂（0~4 mm）、91燒結(jié)鎂粉（-180目）、無(wú)機(jī)結(jié)合劑、鎂鉻磚細(xì)粉（-180目）等。

主要原料的化學(xué)組分及粒度要求見表1。

表1　原料的化學(xué)組成　/棕t%

在人工切割除去廢鎂鉻磚上附著的鋼渣及磚體滲透層后，經(jīng)過(guò)破碎加工成為鎂鉻磚粉，同期采用磁選除去料中的鐵質(zhì)成分。

2.2試樣制備及性能檢測(cè)

根據(jù)現(xiàn)有產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求，試驗(yàn)選用臨界粒度為4 mm的鎂砂，外加5%的結(jié)合劑混合。混合料采用干法壓制成圓柱試樣，成型試樣經(jīng)150℃×2 h低溫處理后冷卻脫模，然后分別經(jīng)250℃×2 h，1 500℃×3 h熱處理，然后檢測(cè)其物理性能。燒后試樣按YB/T5203—1993測(cè)定燒后線變化率，按YB/T5200—1993測(cè)定體積密度，按YB/T5201—1993測(cè)定耐壓強(qiáng)度。

2.3配方設(shè)計(jì)及檢測(cè)

參照現(xiàn)有產(chǎn)品配方，燒結(jié)鎂砂（70%）和結(jié)合劑（5%）用量保持不變，鎂鉻磚按照0、6%、9%、12%配加，替代對(duì)應(yīng)的鎂砂粉，按照產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，配方及檢測(cè)結(jié)果見表2、表3。

表2　試驗(yàn)配比　/%

表3　試驗(yàn)樣的理化指標(biāo)　/%

3　試驗(yàn)結(jié)果分析

從表3可以看出，添加鎂鉻砂粉料后，干式振動(dòng)料產(chǎn)品的指標(biāo)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。其體積密度（250 ℃×2 h）隨加入廢鎂鉻磚的用量增加而上升，產(chǎn)品的常溫耐壓強(qiáng)度逐步走低。這是由于廢鎂鉻砂的體密大于同等粒度的鎂砂，而在250℃養(yǎng)護(hù)條件下，廢鎂鉻粉表面附著的雜質(zhì)影響了無(wú)機(jī)結(jié)合劑對(duì)骨料和基質(zhì)的融化粘接作用[4]，導(dǎo)致產(chǎn)品常溫耐壓強(qiáng)度降低。

干式振動(dòng)料的線變化率（1 350℃×3 h）隨加入廢鎂鉻磚的用量增加而降低。試驗(yàn)條件下，因廢鎂鉻磚細(xì)粉成分復(fù)雜，高溫液相形成速度較快，促進(jìn)干式料的燒結(jié)，并生成的尖晶石固溶體，產(chǎn)品體積穩(wěn)定性[5]。

4　現(xiàn)場(chǎng)使用跟蹤

從表3可看出，在廢鎂鉻磚添加量逐漸增大的情況下，常溫強(qiáng)度有下降趨勢(shì)，但是均滿足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求。綜合考慮初期及高溫強(qiáng)度，確定添加量為9%，組織了20.32 t產(chǎn)品進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表4，干式料下線渣線部位侵蝕情況見圖1。

表4　工業(yè)試驗(yàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)

圖1　干式料下線侵蝕情況

5　結(jié)論

廢鎂鉻磚細(xì)粉添加后，施工表面質(zhì)量良好，干式振動(dòng)料的澆鋼時(shí)間和爐數(shù)均能滿足使用要求，下線侵蝕厚度在1/3以內(nèi)，中包容易解體，能夠滿足鋼廠的使用要求，不僅有利于循環(huán)經(jīng)濟(jì)，而且對(duì)節(jié)約耐火材料礦物資源，保護(hù)環(huán)境具有非常積極的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)

[1]聶洪波．中間包堿性干式振動(dòng)料的研制與使用[J]．耐火材料，2005，39（15）：344-346.

[2]張靜宇.廢鎂鉻磚在鎂質(zhì)澆注料中的應(yīng)用[J].耐火材料，2006，40 （6）：446-449.

[3]丁忠山.廢鎂鉻磚在鎂質(zhì)涂抹料中的再生利用研究[J].現(xiàn)代冶金，2011（2）：9-11.

[4]李芳.無(wú)機(jī)鹽結(jié)合中間包氧化鎂質(zhì)干式料的研制[J].稀有金屬材料與工程，2009（S2）：1 193-1 196.

[5]高里存.廢鎂鉻磚細(xì)粉的加入對(duì)鎂質(zhì)澆注料燒結(jié)性的影響[J].硅酸鹽通報(bào)，2009（4）：850-853.

Application ofW aste M agnesite-chrom e Brick Fine Powderto Environm ental Protection Type Dry Vibrating M aterialfortundish

ZHUO Sheng
(Panzhihua Gangcheng Group Co.,Ltd.,Panzhihua,Sichuan Province617023,China)

AbstractRegenerative waste magnesite-chrome brick material in different ratios was added into magnesite dry vibrating material instead of magnesite under the same conditions and their physical propertieswere inspected and compared.Production practice showed thismethod could meetthe quality requirementby tundish;the property indices were close to thatofthe compared samples and the slag resistanceoftheproductwasgood.Itfavorscycliceconomy and hasactive meaningsto savingrefractory resourcesand protectingtheenvironment.

Key wordswastemagnesite-chromebrick;tundish;dryvibratingmaterial

作者簡(jiǎn)介：卓勝（1974—），男，碩士，工程師，主要從事冶金輔助材料研究。

收稿日期：2014-08-05修回日期：2014-08-21